[發明專利]襯底保持器、光刻設備、器件制造方法和制造襯底保持器的方法

有效

• 申請號: 201210035459.6
• 申請日: 2012-02-16
• 公開（公告）號: CN102645848A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: R·W·L·拉法瑞;N·坦凱特;N·V·德茲歐姆提那;Y·P·科瑞德;S·A·特蘭普;J·J·雷森;E·C·羅登伯格;M·W·L·H·菲特斯;H·于斯曼
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳敬蓮

技術領域

本發明涉及一種襯底保持器、一種光刻設備、一種器件制造方法和一種制造襯底保持器的方法。

背景技術

光刻設備是一種將所需圖案應用到襯底上(通常應用到所述襯底的目標部分上)的機器。例如，可以將光刻設備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩模或掩模版的圖案形成裝置用于生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案。可以將該圖案轉移到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。典型地，經由成像將所述圖案轉移到在所述襯底上設置的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。通常，單個襯底將包含連續形成圖案的相鄰目標部分的網絡。公知的光刻設備包括：所謂步進機，在所述步進機中，通過將整個圖案一次曝光到所述目標部分上來輻射每一個目標部分；以及所謂掃描器，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向(“掃描”方向)掃描所述圖案、同時沿與該方向平行或反向平行的方向同步掃描所述襯底來輻射每一個目標部分。還可以通過將所述圖案壓印到所述襯底上，而將所述圖案從所述圖案形成裝置轉移到所述襯底上。

已提出將光刻投影設備中的襯底浸沒在具有相對高的折射率的液體(例如，水)中，以填充介于投影系統的最終元件和襯底之間的空間。在一個實施例中，所述液體是蒸餾水，盡管也可使用另一種液體。將參考液體對本發明的實施例進行描述。然而，另一種流體也可能是適合的，特別是潤濕性流體、不可壓縮的流體和/或其折射率比空氣的折射率更高的流體，期望地是其折射率比水的折射率更高的流體。尤其期望是除氣體之外的流體。由于曝光輻射在所述液體中具有更短的波長，所以上述做法的要點在于能夠使更小的特征成像。(所述液體的作用還可以看作是增加了系統的有效的數值孔徑(NA)并且增大焦深)。還提出了使用其它浸沒液體，包括其中懸浮有固體微粒(例如，石英)的水，或具有納米顆粒的懸浮體(例如具有最大尺寸高達10nm的顆粒)的液體。所懸浮的顆粒可能具有或可能不具有與它們懸浮所在的液體相似或相同的折射率。包括烴(例如芳香烴、氟化烴和/或水溶液)的其它液體可能也是適合的。

發明內容

在傳統的光刻設備中，所曝光的襯底可以被襯底保持器支撐，其又由襯底臺支撐。襯底保持器通常是平坦的剛性盤，形狀和尺寸對應于襯底(雖然它可能具有不同的尺寸或形狀)。其具有從至少一側突出的凸起(被稱作突節或突起)的陣列。在一實施例中，襯底保持器具有在兩個相對側上的凸起的陣列。在這種情形中，在襯底保持器放置在襯底臺上時，襯底保持器的主體被保持在襯底臺上方一小距離處，而在襯底保持器的一側上的突節的末端位于襯底臺的表面上。類似地，在襯底處在襯底保持器的相對側上的突節的頂部上時，襯底被放置成離開襯底保持器的主體。其目的是幫助防止可能出現于襯底臺或襯底保持器上的顆粒(即，諸如灰塵顆粒等污染顆粒)扭曲襯底保持器或襯底。因為突節的總表面面積僅是襯底或襯底保持器的總面積的一小部分，所以任何顆粒很可能將位于突節之間，其的出現不產生任何效應。通常，襯底保持器和襯底容納在襯底臺的凹陷中，使得襯底的上表面基本上與襯底臺的上表面共平面。

由于高生產量的光刻設備的使用中的襯底所經歷的高加速度，不足以允許襯底簡單地處在襯底保持器的突節上。它被夾持在適合的位置上。已知將襯底夾持在適合位置的兩種方法：真空夾持和靜電夾持。在真空夾持中，襯底保持器和襯底之間以及可選地在襯底臺和襯底保持器之間的空間被部分地抽真空，使得通過在其上方的氣體或液體的更高壓力而將襯底保持在適合位置上。然而，可以不使用真空夾持，其中在襯底或襯底保持器附近的環境和/或束路徑保持在低壓力或非常低壓力下，例如用于極紫外(EUV)輻射光刻術。在這種情形中，可能不可以跨過襯底(或襯底保持器)產生足夠大的壓力差，以將其夾持。因此可以使用靜電夾持。在靜電夾持中，在襯底或鍍覆在其下表面上的電極與設置在襯底臺和/或襯底保持器上的電極之間建立電勢差。兩個電極作為大的電容器，相當大的夾持力可以用合理電勢差而產生。靜電布置可以是使得單對電極(襯底臺上的一個電極和襯底上的一個電極)一起夾持襯底臺、襯底保持器和襯底的完整的疊層。在一布置中，一個或更多的電極可以設置在襯底保持器上，使得襯底保持器被夾持到襯底臺上，襯底被單獨地夾持到襯底保持器上。